RU2280879C2 - Устройство для определения параметров разряда средств защиты от перенапряжения - Google Patents
Устройство для определения параметров разряда средств защиты от перенапряжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2280879C2 RU2280879C2 RU2004127631/28A RU2004127631A RU2280879C2 RU 2280879 C2 RU2280879 C2 RU 2280879C2 RU 2004127631/28 A RU2004127631/28 A RU 2004127631/28A RU 2004127631 A RU2004127631 A RU 2004127631A RU 2280879 C2 RU2280879 C2 RU 2280879C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- input
- measuring
- discharge
- output
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электрическим измерениям, в частности к измерению параметров разрядников с шунтирующими сопротивлениями и ограничителей перенапряжений, предназначенных для защиты электрооборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений. Устройство содержит формирователь испытательного напряжения и питаемые от него испытуемое средство защиты от перенапряжения и делитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных высокоомного сопротивления и измерительного сопротивления, один из выводов которого подключен к общей земле, а также запоминающий электронно-лучевой осциллограф. Кроме того, оно снабжено дополнительным сопротивлением, подключенным между общей землей и измерительным сопротивлением, системой подавления помех, подключенной к измерительному сопротивлению входными выводами и к запоминающему электронно-лучевому осциллографу выходными выводами, блоком запуска, подключенным своим выходом к дополнительному входу запоминающего электронно-лучевого осциллографа, который дополнительно имеет управляющий выход, соединенный с дополнительно введенным входом формирователя испытательного напряжения. При этом запоминающий электронно-лучевой осциллограф выполнен в виде цифрового осциллографа, снабженного энергонезависимой памятью, портом сопряжения с персональным компьютером, блоком гальванической развязки входных аналоговых измерительных цепей, автономным источником питания и вычислительным блоком, позволяющим автоматически измерять и вычислять напряжение пробоя, остаточное напряжение и время развития разряда. Техническим результатом является возможность с высокой точностью в автоматизированном режиме измерить такие параметры разряда средств защиты от перенапряжений, как пробивное напряжение, остаточное напряжение и время разряда, а также возможность оперативно сохранять в электронном виде данные измерений с последующей передачей их в персональный компьютер. 2 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к электрическим измерениям, в частности к измерению параметров разрядников с шунтирующими сопротивлениями и ограничителей перенапряжений, предназначенных для защиты электрооборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений. Оно может быть использовано в энергетике при пуско-наладочных, профилактических и периодических испытаниях разрядников и ограничителей перенапряжений. Устройство с успехом может применяться при испытаниях средств защиты от перенапряжения до и после ремонта в ремонтных мастерских и их диагностики во время комплексного обследования подстанционного электрооборудования. Оно может быть использовано при испытаниях средств защиты от перенапряжения на заводе-изготовителе. Устройство также может найти применение в технике физического эксперимента.
Уровень техники
Известно устройство для определения параметров разряда средств защиты от перенапряжения, включающее формирователь испытательного напряжения и питаемые от него средство защиты от перенапряжения и делитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных высокоомного сопротивления и измерительного сопротивления, один из выводов которого подключен к общей земле, а также пиковый вольтметр, подключенный своими входами к измерительному сопротивлению [Шинкаренко Г.В. Ремонт вентильных разрядников в Донбасской электроэнергетической системе. Электрическая станция. №9, 2002. С.64-70]. Однако данное устройство позволяет определять только пробивное напряжение. Этим устройством невозможно определить остаточное напряжение и время развития разряда, так как не осуществляется регистрация кинетики развития разряда. Измерение пробивного напряжения этим устройством осуществляется не в автоматизированном режиме. Результаты отдельных измерений приходится протоколировать на бумажном носителе, так как не предусмотрено связи с персональным компьютером.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для определения параметров разряда средств защиты от перенапряжения, включающее формирователь испытательного напряжения и питаемые от него средство защиты от перенапряжения и делитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных высокоомного сопротивления и измерительного сопротивления, один из выводов которого подключен к общей земле, а также запоминающий электронно-лучевой осциллограф, подключенный своими входами к измерительному сопротивлению [Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. Раздел 7 Методы контроля состояния вентильных разрядников, ограничителей перенапряжений, трубчатых разрядников. Москва, ОРГРЭС, 1997 г. С.26].
Однако проведение измерения параметров разряда средств защиты от перенапряжения этим устройством трудоемко, устройство не обладает высокой точностью определения пробивного и остаточного напряжения. Кроме этого, определение времени развития разряда этим устройством затруднительно. Устройство не автоматизировано. Оно не позволяет оперативно сохранять в электронном виде данные измерений с последующей передачей их в персональный компьютер и воспользоваться многочисленными функциональными возможностями последнего.
Сущность изобретения
Задача изобретения - создание устройства, позволяющего в автоматизированном режиме измерять параметры разряда средств защиты от перенапряжения с высокой точностью и обладающего возможностью оперативно сохранять в электронном виде данные измерений в энергонезависимую память для последующей математической обработки полученных результатов с применением компьютерных технологий.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в устройство для определения параметров разряда средств защиты от перенапряжения, включающее формирователь испытательного напряжения и питаемые от него средство защиты от перенапряжения и делитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных высокоомного сопротивления и измерительного сопротивления, один из выводов которого подключен к общей земле, а также запоминающий электронно-лучевой осциллограф, введены дополнительное сопротивление, подключенное между общей землей и измерительным сопротивлением, система подавления помех, подключенная к измерительному сопротивлению входными выводами и к запоминающему электронно-лучевому осциллографу выходными выводами, блок запуска, подключенный своим выходом к дополнительному входу запоминающего электронно-лучевого осциллографа, который дополнительно имеет управляющий выход, соединенный с дополнительно введенным входом в формирователь испытательного напряжения, причем запоминающий электронно-лучевой осциллограф выполнен в виде цифрового осциллографа, снабженного энергонезависимой памятью, портом сопряжения с персональным компьютером, блоком гальванической развязки входных аналоговых измерительных цепей, автономным источником питания и вычислительным блоком, позволяющим автоматически измерять и вычислять напряжение пробоя, остаточное напряжение и время развития разряда.
Краткое описание фигур
На фиг.1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит формирователь испытательного напряжения (1), испытуемое средство защиты от перенапряжения (2), делитель напряжения (3), состоящий из последовательно соединенных высокоомного сопротивления Z 3.1, измерительного сопротивления Z 3.2, дополнительного сопротивления Z 3.3, систему подавления помех (4), цифровой осциллограф (5) с блоком гальванической развязки (5.1) аналогового сигнала, вычислительным блоком (5.2), энергонезависимой памятью (5.3) и с портом связи (5.4) для подключения к компьютеру (на фиг. не показан), автономный блок питания цифрового осциллографа (6), а также блок запуска (7).
На фиг.2 приведен пример осциллограммы, полученной при испытаниях высоковольтного разрядника (РВС-33) с помощью предлагаемого устройства, где u - напряжение на разряднике, меняющееся со временем t, Uпр. мгн. - мгновенное значение напряжения на разряднике в момент начала пробоя, Uост. - остаточное амплитудное напряжение разрядника после завершения процесса развития пробоя, tраз - время развития разряда, определяемое от момента начала пробоя до момента прекращения роста тока разрядника.
Раскрытие изобретения
Устройство работает следующим образом. Блок запуска формирует сигнал начала испытания средства защиты от перенапряжения, который подается на дополнительный вход цифрового осциллографа. При этом цифровой осциллограф через свой управляющий выход запускает формирователь испытательного напряжения. Последний начинает генерировать нарастающее во времени испытательное напряжение специальной формы (синусоидальной с частотой 50 Гц или импульсной формы), которое подается на испытуемое средство от перенапряжения и делитель, состоящий из трех последовательно соединенных сопротивлений Z 3.1-3.3.. В результате на измерительном сопротивлении Z 3.2 создается падение напряжения, пропорциональное напряжению на средстве защиты от перенапряжения, которое через систему подавления помех подается на блок гальванической развязки цифрового осциллографа. Наличие автономного блока питания цифрового осциллографа, гальваническая развязка его аналоговых цепей и система подавления помех с дополнительным сопротивлением Z 3.3 обеспечивают наиболее эффективное подавление помехи по измерительным цепям, возникающей в момент срабатывания средства защиты от перенапряжения. Автономный блок питания позволяет исключить выход из строя цифрового осциллографа при случайном отсоединении делителя напряжения от земляного вывода. Дополнительное сопротивление Z 3.3 увеличивает внутреннее сопротивление источника продольной помехи, возникающей в момент срабатывания средства защиты от перенапряжения. Система подавления помех эффективно подавляет поперечную помеху и совместно с внутренним сопротивлением источника продольной помехи подавляет продольную помеху. Гальваническая развязанная аналоговая цепь осциллографа дополнительно подавляет продольную помеху. Таким образом, достигается надежная работоспособность цифрового осциллографа в составе высоковольтного устройства, генерирующего мощные высоковольтные и высокочастотные помехи.
Нарастающее напряжение, поступающее на цифровой осциллограф с частотой дискретизации, записывается в цифровом виде в память цифрового осциллографа в течение некоторого промежутка времени до и после срабатывания средства защиты от перенапряжения. На основе этих данных вычислительный блок определяет следующие параметры разряда: напряжение пробоя, остаточное напряжение и время разряда. Далее вычислительный блок по мгновенному значению напряжения пробоя вычисляет действующее значение напряжения пробоя. Полученные данные сохраняются в энергонезависимой памяти для математической обработки и последующей передачи в персональный компьютер. Через установленный промежуток времени после срабатывания средства защиты от перенапряжения формирователь нарастающего напряжения отключается. Этим завершается первый цикл измерений. Такой цикл «измерения-вычисления-сохранения» многократно повторяется в соответствии с программой испытаний, заложенной в цифровой осциллограф. Полученные в результате многократных испытаний параметры разряда средства защиты от перенапряжения подвергаются статистической обработке вычислительным блоком, а результаты сохраняются в энергонезависимой памяти. После завершения процесса испытаний цифровой осциллограф может быть подключен к персональному компьютеру для передачи результатов испытаний, документирования и архивирования.
Пример исполнения
Номиналы сопротивлений делителя напряжения выбраны следующим образом:
Z 3.1=R3.1=17 МОм; Z 3.2=Z 3.2=R3.1=4 кОм.
Система подавления помех выполнена из продольного трансформатора и двух шунтирующих конденсаторов.
Цифровой осциллограф включает в себя вычислительный блок, построенный на быстродействующем микропроцессоре; графический жидкокристаллический индикатор PG320240 с Analog Touch panel фирмы PowerTip; энергонезависимую память, выполненную на микросхеме AT45D фирмы Atmel; последовательный порт RS232.
Автономный блок питания выполнен в виде источника бесперебойного питания.
Claims (1)
- Устройство для определения параметров разряда средств защиты от перенапряжения, включающее формирователь испытательного напряжения и питаемые от него испытуемое средство защиты от перенапряжения и делитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных высокоомного сопротивления и измерительного сопротивления, один из выводов которого подключен к общей земле, а также запоминающий электронно-лучевой осциллограф, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным сопротивлением, подключенным между общей землей и измерительным сопротивлением, системой подавления помех, подключенной к измерительному сопротивлению входными выводами и к запоминающему электронно-лучевому осциллографу выходными выводами, блоком запуска, подключенным своим выходом к дополнительному входу запоминающего электронно-лучевого осциллографа, который дополнительно имеет управляющий выход, соединенный с дополнительно введенным входом в формирователь испытательного напряжения, причем запоминающий электронно-лучевой осциллограф выполнен в виде цифрового осциллографа, снабженного энергонезависимой памятью, портом сопряжения с персональным компьютером, блоком гальванической развязки входных аналоговых измерительных цепей, автономным источником питания и вычислительным блоком, позволяющим автоматически измерять и вычислять напряжение пробоя, остаточное напряжение и время развития разряда.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004127631/28A RU2280879C2 (ru) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | Устройство для определения параметров разряда средств защиты от перенапряжения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004127631/28A RU2280879C2 (ru) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | Устройство для определения параметров разряда средств защиты от перенапряжения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004127631A RU2004127631A (ru) | 2006-02-20 |
| RU2280879C2 true RU2280879C2 (ru) | 2006-07-27 |
Family
ID=36050763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004127631/28A RU2280879C2 (ru) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | Устройство для определения параметров разряда средств защиты от перенапряжения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2280879C2 (ru) |
-
2004
- 2004-09-15 RU RU2004127631/28A patent/RU2280879C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. Раздел 7. Методы контроля состояния вентильных разрядников, ограничителей перенапряжения, трубчатых разрядников. М.: ОРГРЭС, 1997, стр.14-19. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004127631A (ru) | 2006-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4307342A (en) | Method and apparatus for testing electronic devices | |
| KR100299015B1 (ko) | 자체시험회로차단기의접지고장및스퍼터링아크트립장치 | |
| KR101413561B1 (ko) | 전원 및 신호용 서지보호기 신뢰성 평가 장치 | |
| Marathe et al. | Software-assisted detection methods for secondary ESD discharge during IEC 61000-4-2 testing | |
| KR100498927B1 (ko) | 피뢰기의 열화 진단에 있어서 시간 지연 합성법을 이용한저항성 누설전류의 측정 방법 및 장치 | |
| GB2530716A (en) | Cascade circuit tester | |
| CN111487451B (zh) | 一种传输线脉冲测试系统 | |
| RU2280879C2 (ru) | Устройство для определения параметров разряда средств защиты от перенапряжения | |
| CN109100588B (zh) | 金属氧化物限压器能量保护整体延时的测量方法及装置 | |
| EP3495829A1 (en) | Voltage suppressor test circuit and method of testing a voltage suppressor | |
| Siegert et al. | Selection of varistor for surge protection purposes based on their voltage-current characteristic | |
| CN102507653B (zh) | 一种环形压敏电阻的微裂纹的检测装置和检测方法 | |
| JP2529086B2 (ja) | 耐圧試験装置 | |
| KR20180054330A (ko) | 전원용 서지보호기 검사장치 | |
| CN107843759A (zh) | 航天器中电子设备的浪涌电流测试系统及测试方法 | |
| KR20140096678A (ko) | 보호 소자에 대한 특성 측정 장치 및 방법 | |
| RU77050U1 (ru) | Устройство для измерения параметров импульсов разрядного тока | |
| CN210401554U (zh) | 一种脉冲电容器放电电流测试电路及测试装置 | |
| CN103713273B (zh) | 一种避雷器泄漏电流监视器故障诊断装置 | |
| KR20170028535A (ko) | 전원용 서지보호기의 건전성 평가장치 및 방법 | |
| WO2007045814A1 (en) | Method of testing the resistance of an electrical connection | |
| JPH02103479A (ja) | 静電気放電耐圧の試験方法 | |
| CN110531185A (zh) | 一种脉冲电容器放电电流测试电路、测试装置及测试方式 | |
| CN107703409B (zh) | 一种用于绝缘芯变压器型高压电源的电流测量电路 | |
| JPS60238770A (ja) | 避雷器の動作責務試験方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080916 |